JP3788896B2

JP3788896B2 - 山留壁の築造工法

Info

Publication number: JP3788896B2
Application number: JP2000202087A
Authority: JP
Inventors: 野光一松
Original assignee: Chemical Grouting Co Ltd
Current assignee: Chemical Grouting Co Ltd
Priority date: 2000-07-04
Filing date: 2000-07-04
Publication date: 2006-06-21
Anticipated expiration: 2020-07-04
Also published as: JP2002021063A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工事区画の地盤に対して大径の孔或いは溝を掘削した場合に、当該孔或いは溝の崩壊を防止するための山留壁を築造する方法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この様な従来の山留壁の築造工法について、図８−図１２を参照しつつ、以下に説明する。
【０００３】
先ず、図８に示すように、穴或いは溝を掘削する掘削箇所Ｃと地山Ｍとの境界部分、すなわち、山留壁の築造予定箇所（図８における築造部２０）に、第一のボーリング孔２１・・・（図８−図１２では３箇所）を削孔する（第一の削孔工程）。
【０００４】
そして、第一の削孔工程で削孔された第一のボーリング孔２０・・・に、例えばＨ鋼の様な構造部材２２を挿入する（挿入工程）。ここで、Ｈ鋼２２を第１のボーリング孔２０に挿入した状態が、図９で示されている。
【０００５】
次に図１０で示す様に、第一のボーリング孔２１・・・の地山Ｍ側に、第二のボーリング孔２４・・・を削孔する（第二の削孔工程）。そして、第二のボーリング孔２４・・・に噴射モニタを設けたロッド（図１０、図１１では図示せず）を挿入し、噴射モニタを回転しながら固化材を噴射して、シール層として作用する固化層２５を形成しつつ、噴射モニタを引き上げる（噴射工程）。
【０００６】
これにより、Ｈ鋼の様な構造部材２２で補強されており、且つ、地山Ｍ側から掘削箇所Ｃ側に漏水する事を防止するシール壁として作用する山留壁２６が築造されるのである。
【０００７】
しかし、図８−図１１で説明した従来の山留壁の築造工法では、構造部材２２を挿入する第一のボーリング孔２１と、噴射モニタ及びロッドを挿入する第二のボーリング孔２４とを別工程で削孔している。そのため、施工に必要な工期が長期化し、工事費がかさむ等の不都合がある。
【０００８】
また、第一のボーリング孔２１から離れて第二のボーリング孔２４が開けられるので、固化層２５が構造部材２２に到達しない可能性がある。そして、固化層２５が構造部材２２に到達しない場合には、山留壁２６の強度が弱くなり、崩壊する恐れががある。
【０００９】
さらに図１２で示す様に、固化層２５が構造部材２２に到達しない場合には、固化層２５と構造部材２２との間の隙間から、漏水（図１２では矢印ＷＬで示す）してしまう。特に、地下水位が高い地盤ではその恐れが強い。
そして、漏水が生じてしまう様な山留壁は、その品質が劣悪である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した様な従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、工期を短縮し且つ工事コストの低減が可能で、土圧により崩壊する恐れがなく、漏水が防止できる様な山留壁の築造工法の提供を目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の山留壁の築造工法は、山留壁の築造予定箇所にボーリング孔（５）を削孔する削孔工程と、ロッド（１４）の直径よりも大きな横幅を有する大型構造部材（６）の側部に噴射モニタ（１３）を有するロッド（１４）を取り付け該構造部材（６）を前記ボーリング孔（５）に挿入する挿入工程と、前記ロッド（１４）及び噴射モニタ（１３）を回動しつつ前記構造部材（６）により掘削側（Ｃ）の噴射方向を規制して固化材を平面扇状に噴射する工程と、且つ該回動と同時にロッド（１４）及び噴射モニタ（１３）を引き上げる工程と、を実行する。
【００１２】
係る構成を具備する本発明によれば、噴射モニタを設けたロッドを構造部材に取り付けた状態でボーリング孔に挿入している。そのため、従来技術の様に、構造部材の挿入と、噴射モニタを設けたロッドの挿入とを２工程に分ける必要が無く、一工程にまとめる事が出来る。換言すれば、従来２工程で行われていた事を１工程で実施出来るので、その分だけ、工期が短縮され、工事コストの低減化が達成される。
【００１３】
また、噴射モニタ及びノズルが構造部材に取りつけられた状態で固化材が噴射されるので、固化材が存在する固化層と構造部材との間に隙間が生じてしまうことが防止され、当該隙間からの漏水も完全に防止される。
【００１４】
さらに、噴射モニタから噴射される固化材は、構造部材及びその延長線上の領域には到達しないので、孔或いは溝が掘削されるべき領域には固化材は到達せず、その分、固化材の消費量が節約される。
【００１５】
本発明の実施に際して、前記噴射モニタは回転或いは揺動しながら、固化材を噴射するのが好ましい。
【００１６】
また、構造部材としては、Ｈ鋼のみならず、鋼管杭、鋼矢板等、種々のものが使用可能である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図１−図７を参照して、本発明の山留壁の築造工法を説明する。
【００１８】
図１は、本発明の工法で築造した山留壁１の掘削側２をパワーショベル３で掘削している状態の斜視図である。
この山留壁１を築造するには、築造部４にボーリング孔５を削孔する削孔工程と、ボーリング孔５に構造部材６（後述する噴射モニタ１３を設けたロッド１４を取り付けた構造部材）を挿入する挿入工程と、ボーリング孔５の地山側７に固化材で固化した固化層８を形成する噴射工程、とを実行する必要がある。
【００１９】
ここで、構造部材６を挿入するボーリング孔５の径及び深さは、使用される構造部材６によって決まり、構造部材６の形状及び長さは、築造部４の地盤の性状及び築造される山留壁１の大きさによって決まる。
【００２０】
また、ボーリング孔５を削孔する間隔も、築造部４の地盤の性状及び築造される山留壁１の大きさによって、ケース・バイ・ケースで決定される。
【００２１】
次に、本発明の山留壁の築造工法を各工程毎に説明する。
【００２２】
（１）削孔工程（図２、図３）
先ず、図２、図３で示す様に、ボーリング機械１０を使用して、山留壁１の築造部４（山留壁の築造予定箇所）にボーリング孔５・・・を削孔する。ここで、図２、図３では、３本のボーリング孔５・・・が削孔されている。
【００２３】
（２）挿入工程（図４、図５）
上記項目（１）の削孔工程で削孔されたボーリング孔５・・・の各々に、構造部材６・・・を挿入する。ここで構造部材６は、例えばクレーン１１等を使用してボーリング孔５内に挿入或いは建て込まれる。
ここで、特に図５で明確に示されている用に、構造部材６は、下端に噴射モニタ１３を設けたロッド１４が取りつけられた状態で、ボーリング孔５内に挿入される。換言すれば、構造部材６、（噴射モニタ１３を設けた）ロッド１４は、同時にボーリング孔５内に挿入されることとなる。
なお、図７で示す様に、前記ロッド１４は固化材圧送機１２に接続され、図示しない固化材供給源に連通している。
【００２４】
（３）噴射工程（図６、図７）
固化材圧送機１２から固化材を圧送し、噴射モニタ１３及びロッド１４を回転しつつ噴射モニタ１３より固化材を噴射し、噴射モニタ１３及びロッド１４を徐々に引き上げる。
ここで、噴射モニタ１３及びロッド１４を揺動（１回転することなく、回転方向を間欠的に変化させる事：本明細書において同じ）せしめても良い。
【００２５】
噴射モニタ１３を回動しながら固化材を噴射することにより、築造部９の地山側Ｍに固化層８が、構造部材６と一体に平面形状が扇型に形成される。
図６において、左端の構造部材６に取りつけられたロッドを符号１４Ａで示し、中央の構造部材６に取りつけられたロッドを符号１４Ｂで示している。なお、図６、図７で示す段階では、図６の右端のボーリング孔５に構造部材６と共に挿入されたロッド１４及び噴射モニタ１３を引き上げつつ、噴射モニタ１３から固結材を噴射している。そして、左端の構造部材６及び中央の構造部材６と共にボーリング孔５内に挿入されたロッド１４は、既に引き抜かれている。その事を示すべく、ロッド１４Ａ、１４Ｂの引き出し線を点線で表示している。
【００２６】
図６で示す様に、噴射モニタ１３を回転しつつ、固結材を噴射して引き上げる事により形成される固化層８は、隣接した固化層８に連結される。これにより、構造部材６に一体化した山留壁１が築造される。
【００２７】
噴射モニタ１３を回転した場合に、掘削側２には構造部材６があるので、固化材が掘削側Ｃには噴射されず、固化材が無駄とならない。
また、構造部材６に密接した状態から噴射モニタ１３より固化材が噴射されるので、当該固化材により形成される固化層８は構造部材６に強固に一体となり、強度及び止水性が高い山留壁１を築造する事が出来るのである。
【００２８】
上述した様に、噴射モニタ１３及びロッド１４は回転しつつ引き上げられるが、その他の回動の態様、例えば「揺動」させても、本発明を好適に実施することができる。揺動する場合の揺動角度は、構造部材６側を除いた残りの領域をカバー出来る角度であり、例えば約２４０度である。
【００２９】
（４）孔堀削工程（図１）
上述した工程を実行した後、図１で示す様に、山留壁１を築造し、掘削側２をパワーショベル３で掘削して、孔或いは溝９を完成させる。
【００３０】
本発明の工法で築造した山留壁１の掘削側２には、固化材で固化された固化層８のはみ出し量が少ないので、孔或いは溝９（図１）を容易に掘削できる。
また、隣接した固化層８同士が一体化し、隣接した構造部材６同士も固化層８を介して一体化されるので強固となる。そのため、図１で示す様な孔或いは溝９の掘削した後に、土圧により山留壁１が崩壊する恐れが無い。
さらに、構造部材６に取りつけられた状態でモニタ１３から固結材を噴射しているので、固化層８が確実に構造部材６と接続される。その結果、山留壁の止水性能が確実なものとなり、地下水圧が高圧な場合でも漏水或いは湧水することがない。
【００３１】
なお、構造部材６は、Ｈ型鋼に限定されるものでなく、鋼管又は鋼矢板でも好適に使用できる。
その他にも、図示の実施形態に対して種々の変形、変更が可能である旨を付記する。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の山留壁の築造工法の作用効果を以下に列挙する。
（１）構造部材をボーリング孔に挿入する工程と、噴射モニタをボーリング孔に挿入する工程とが、同一工程となっているので、工期を短縮化する事が出来て、しかも、工事費を低減することができる。
（２）隣接した固化層同士が一体化し、隣接した構造部材同士も固化層で一体化されて強固となり、孔の掘削により山留壁が崩壊する虞がない。
（３）構造部材に近接した状態の噴射モニタから固結材が噴射されるので、構造部材と固化層との間に隙間が生じること無く、両者が確実に接触するので、漏水・湧水が防止される。
（４）山留壁の掘削側には固化材が噴射されないので、固化材の使用量が節約される。また、孔或いは溝を容易に掘削できる
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の工法で築造した山留壁の掘削側を掘削している状態の斜視図。
【図２】本発明の山留壁の築造工法の削孔工程を説明する平面図。
【図３】削孔工程を断面で示す正面図。
【図４】本発明の山留壁の築造工法の挿入工程を説明する平面図。
【図５】築造工程を断面で示す正面図。
【図６】本発明の山留壁の築造工法の噴射工程を説明する平面図。
【図７】噴射工程を断面で示す正面図。
【図８】従来の山留壁の築造工法の１工程を示す平面図。
【図９】従来工法の図８で示す以外の工程を示す平面図。
【図１０】従来工法の図８、図９で示す以外の工程を示す平面図。
【図１１】従来工法の図８−図１０で示す以外の工程を示す平面図。
【図１２】従来の山留壁の築造工法の問題点を示す平面図。
【符号の説明】
１・・・山留壁
２・・・掘削側
３・・・パワーショベル
４・・・築造部
５・・・ボーリング孔
６・・・構造部材
７・・・地山側
８・・・固化層
９・・・孔
１０・・・ボーリング機械
１１・・・クレーン
１２・・・固化材圧送機
１３・・・噴射モニタ
１４・・・ロッド

Claims

山留壁の築造予定箇所にボーリング孔（５）を削孔する削孔工程と、ロッド（１４）の直径よりも大きな横幅を有する大型構造部材（６）の側部に噴射モニタ（１３）を有するロッド（１４）を取り付け該構造部材（６）を前記ボーリング孔（５）に挿入する挿入工程と、前記ロッド（１４）及び噴射モニタ（１３）を回動しつつ前記構造部材（６）により掘削側（Ｃ）の噴射方向を規制して固化材を平面扇状に噴射する工程と、且つ該回動と同時にロッド（１４）及び噴射モニタ（１３）を引き上げる工程と、を実行することを特徴とした山留壁の築造工法。
前記噴射モニタは一方向へ回転しながら固化材を噴射する請求項１の山留壁の築造工法。
前記噴射モニタは揺動しながら固化材を噴射する請求項１の山留壁の築造工法。